一种大型工字轮焊接变位机的制作方法

本实用新型涉及工字轮生产辅助工装技术领域，具体涉及一种大型工字轮焊接变位机。

背景技术：

工字轮是用来缠绕金属丝或钢丝绳使用的一种工具，其结构包括圆筒以及设置在圆筒两端的盘面。圆筒和盘面的焊接步骤具体为：盘面中心设置有凸起的插接筒，将差接通插接到圆筒端部内，然后采用焊接手段将插接筒与圆筒固定连接。

小型的工字轮通常采用点焊的方式完成，即插接筒与圆筒通过四个以上的焊点固定连接。大型工字轮的焊接通常为连续的焊缝，而且由于平整状盘面的机械强度低，通常需要在盘面上设置加强筋，因此上述连续焊缝通常为弯曲状。

现有技术中工字轮焊接辅助设备的结构如cn201807867u所述的，其结构为：支架的一侧设有减速器，在减速器的输入轴上连接有电机，减速器的输出轴穿过支架连接有托板，在托板上设有工字轮，控制面板设在支架的顶端。上述结构的焊接辅助设备可实现工字轮在托板上的匀速转动，避免了人工旋转时造成的焊口焊接不均匀现象。但是上述辅助设备与焊接设备往往，焊接完成的工字轮下料以及待焊接工字轮上料过程中，焊接设备均处于待机状态，这就大大降低了焊接效率；其次，不同型号的大型工字轮的焊接处理中，如何调节焊枪的端部与预定焊接位置之间的相对角度，也是决定焊缝质量的关键因素。

因此，有必要对现有技术中的大型工字轮焊接辅助设备进行结构改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种大型工字轮焊接变位机，可在焊接过程中实现工字轮的旋转和翻转，便于调节工字轮与焊枪端部的焊接角度，提高焊缝质量。

实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种大型工字轮焊接变位机，包括机架和托板，托板上可转动设置有工字轮装夹组件以及驱动所述工字轮装夹组件的旋转驱动件，其特征在于，机架包括底座以及设置在底座两侧的固定座，托板与所述固定座之间可转动连接。

优选的技术方案为，工字轮装夹组件包括夹持面平行且同轴设置的第一装夹盘和第二装夹盘，第一装夹盘的转轴呈垂直状与托板可转动连接，第二装夹盘的转轴呈垂直状与压板可转动连接，托板与压板之间通过升降件连接；所述旋转驱动件设置在托板或压板上。

优选的技术方案为，托板与固定座通过回转油缸连接。

优选的技术方案为，托板上还设置有工字轮导正组件。

优选的技术方案为，工字轮导正组件包括成对的限位块，限位块分设在工字轮装夹组件的两侧，两导正单元限位块具有相对的圆弧面，所述工字轮装夹组件的转轴中心线与两限位块圆弧面的中心轴平行且位于同一平面中，所述圆弧面用于与工字轮的圆筒相贴合，工字轮导正组件还包括驱动限位块相对或相背水平运动的平移驱动件。

优选的技术方案为，平移驱动件为水平设置的直线气缸或直线液压缸。

优选的技术方案为，所述旋转驱动件为依次连接的伺服电机和减速机，减速机的输出端与第一装夹盘或第二装夹盘的转轴连接。

优选的技术方案为，第二装夹盘的盘面上设置有定位凸起，所述定位凸起用于与工字轮盘面上的凹陷部或凹孔相配合，定位凸起的尺寸由自由端至固定端逐渐增加。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该大型工字轮焊接变位机的托板与机架之间可转动连接，便于根据焊枪位置调整焊接角度；将焊枪置于两个上述的大型工字轮焊接变位机之间，利用工字轮上料下料时间对焊枪另一侧的工字轮进行焊接，减少焊接设备的待机时间，有助于提高焊接效率和质量。

附图说明

图1是实施例1大型工字轮焊接变位机的结构示意图；

图2是实施例2大型工字轮焊接变位机的结构示意图；

图3是实施例2中限位块的立体结构示意图；

图4是实施例2中第二装夹盘的结构示意图；

图中：1、机架；11、底座；12、固定座；2、托板；3、工字轮装夹组件；31、第一装夹盘；32、第二装夹盘；4、旋转驱动件；41、伺服电机；42、减速机；5、压板；6、升降件；7、工字轮导正组件；71、限位块；72、平移驱动件；8、定位凸起；9、回转油缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

[工字轮装夹组件]

工字轮装夹组件的作用在于固定托盘上的工字轮，由于采用托盘作为转动基础，转轴的轴向包括但不限于垂直于托板或者平行于托板，平行于托板的结构中，托盘上设置有工字轮固定座，由于工字轮较大，因此装夹工字轮后变位机的稳定性较差，因此优选的工字轮装夹组件的转轴轴向垂直于托板，即工字轮的盘面搁置在托板上。

[第一装夹盘和第二装夹盘]

为了避免形成运动干涉，第一装夹盘的夹持面略突出于托板顶面，第二装夹盘的夹持面略突出于压板底面。可转动连接包括但不限于装夹盘的转轴与所对应的托板或压板之间过盈配合设置有轴承，还可以为装夹盘通过回转件与与所对应的托板或压板连接。

[托板与固定座之间的可转动连接]

托板与固定座之间的可转动连接件包括但不限于回转油缸、电机驱动的蜗轮蜗杆传动机构、电机驱动的齿轮传动机构。基于工件安装方便和运行平稳的角度考虑，优选为回转油缸。

[工字轮导正组件]

工字轮导正组件的作用在于实现工字轮圆筒位置的微调，避免因工字轮圆筒中心轴与工字轮装夹组件的中心转轴出现偏差而导致的焊枪端部与焊缝之间距离不一致的问题。

优选的工字轮导正组件使用时，当圆筒的中心轴与工字轮装夹组件的中心转轴出现偏差时，限位块相对运动至圆弧面与圆筒相贴合，圆筒受限位块的推力微动调整，圆筒两端配合插接得而盘面也相应地微动，最终调整至预定的焊接位置。

导正组件包括但不限于上述优选方案，还可以为设置在托盘或者压板附近的工字轮盘面限位块，通过调节工字轮盘面限位块的位置微调工字轮盘面的位置，进而调节圆筒的位置。

[定位凸起]

定位凸起的作用在于：工字轮装夹组件带动工字轮翻转时，使装夹结构更趋稳定可靠，还在于微调圆筒两端盘面的相对位置，即盘面上的凹陷部或者凹孔的相对位置。

定位凸起设置在第二装夹盘上，当工字轮盘面上的凹孔为通孔并且工字轮两盘面的凹孔正对时，优选的定位凸起的凸起高度等于或者略小于工字轮两盘面的间距。

上述的液压油缸、回转油缸的选型取决于载荷、行程以及回转角度。

实施例1

如图1所示，实施例1的大型工字轮焊接变位机，包括机架1和托板2，托板2上可转动设置有工字轮装夹组件3以及驱动工字轮装夹组件的旋转驱动件4，机架1包括底座11以及设置在底座11两侧的固定座12，托板2与固定座12之间可转动连接。

实施例1中工字轮装夹组件3包括夹持面平行且同轴设置的第一装夹盘31和第二装夹盘32，第一装夹盘31的转轴呈垂直状可转动设置在托板2上，第二装夹盘32可转动设置在压板5上，第二装夹盘32位于第一装夹盘31的上方，托板2与压板5之间通过升降件6连接；旋转驱动件4设置在托板5上。

实施例1中托板5与固定座12通过回转油缸9连接。

实施例1中旋转驱动件4为依次连接的伺服电机41和减速机42，减速机42的输出端与第一装夹盘31的转轴连接。

实施例2

如图2-4所示，实施例2与实施例1的区别在于，托板2上还设置有工字轮导正组件7。

实施例2的工字轮导正组件7包括成对的限位块71，限位块71分设在工字轮装夹组件3的两侧，两导正单元限位块71具有相对的圆弧面，工字轮装夹组件3的转轴中心线与两限位块71圆弧面的中心轴平行且位于同一平面中，圆弧面用于与工字轮的圆筒相贴合，工字轮导正组件71还包括驱动限位块71相对或相背水平运动的平移驱动件72。

实施例2的平移驱动件72为水平设置的直线液压缸。

实施例2中第二装夹盘32的盘面上设置有定位凸起8，定位凸起8用于与工字轮盘面上的凹陷部或凹孔相配合，定位凸起8的尺寸由自由端至固定端逐渐增加，定位突起8固定端的尺寸略大于自由端的尺寸。

使用时，焊接设备位于大型工字轮焊接变位器侧面，焊接工序包括以下步骤：

上料：首先装配工字轮的圆筒和两盘面，然后将装配体作为整体转移至托板与压板之间，实施例2中平移驱动件72带动限位块71相对运动直至两限位块的圆弧面均与工字轮的圆筒贴合，然后升降件6带动压板下行至第二装夹盘32与装配体的盘面顶压，实施例2中定位突起8穿设在工字轮盘面的通孔中，或者定位突起8顶压在盘面的凹陷部或者凹孔中；

焊接：回转油缸带动托板2和工字轮相对于固定座翻转，直至满足焊接设备的焊接角度要求，旋转驱动件4带动第一装夹盘31和第二装夹盘32以及两装夹盘之间的工字轮旋转，同时启动焊接设备直至工字轮圆筒和盘面之间形成封闭的焊缝。

下料：托板2回转至水平，升降件6带动压板上行，使第二装夹盘32与工字轮盘面分离，或者实施例2中的定位突起脱离工字轮，将焊接完成的工字轮从托板2上移出下料。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。